184995. lajstromszámú szabadalom • Eljárás konverziós ernyő gyártására
7 184995 8 cseppek alakjában hagyják el a 7 olvasztóteret és a 19 hordozóra csapódnak. Ha különösen homogén réteg előállítására törekszünk, akkor célszerű minél egyenletesebb szemcseméretű port használni. A vékonyabb rétegekhez általában apróbb szemcsék szükségesek. A lecsapatott konverziós réteg szerkezetét ezen kívül befolyásolja még az anyagsugár áramlási sebessége, a kisülési ív hőmérséklete, a kisülési ív és a 19 hordozó közti távolság, a 19 hordozó hőmérséklete az anyagleválasztás alatt, a zárt vagy nyitott műveleti tér atmoszférája és nyomása is. A felsorolt paraméterek nyilvánvalóan nem függetlenek egymástól. Például a szemcsék melegedési hőfoka nemcsak az ív hőmérsékletétől, hanem attól is függ, hogy a szemcsék mennyi ideig tartózkodnak az ívben, tehát az anyagsugár áramlási sebességétől és ajz ívnek az anyagsugár irányában mérhető kiterjedésétől is. Egy anyagszemcse felhevítéséhez szükséges energia természetesen függ a szemcse méretétől is. A 19 hordozó hőmérséklete kezdetben általában ugyanaz, mint a környezeti hőmérséklet, de a rárakódó igen forró anyag felmelegíti. Ezért a leválasztási művelet közben célszerű a 19 hordozót hűteni, vagy egy olyan hőelvezető bordára szerelni, amely megakadályozza a túlzott felmelegedést. Bizonyos hordozóanyagok, pl. alumínium esetén célszerű a 19 hordozót felmelegíteni mielőtt a konverziós anyag rárakódik. Ennek érdekében az ilyen hordozót egy fűtőtestre állíthatjuk. Ismeretes, hogy az ilyen lecsapatási eljárással készült fémrétegek jól tapadnak és tömör szerkezetűek. Ezért ezt az eljárást elterjedten alkalmazzák az olyan korróziógátló rétegek lecsapatására, amelyek elemi anyagból, például valamilyen fémből állnak. Meglepő módon úgy találtuk, hogy ezzel az eljárással vegyületek is lecsapathatók, legalábbis az olyanok, amelyek nem bomlanak el sem a hevítés sem a lecsapódás közben. Még meglepőbb, hogy az így kialakított lumineszkáló réteg kiváló konverziós tulajdonságokkal rendelkezik. További igen vonzó körülmény, hogy az így kialakított lumineszkáló rétegek nem igényelnek utólagos hőkezelést a konverziós paraméterek javítása céljából. Következésképpen a hordozóanyagok választéka sokkal szélesebbé válik, azonkívül olyan ernyőket is kialakíthatunk, amelyeknél speciális optikai paraméterekkel bíró hordozóra van szükség, például a képerősítőcsövek kimeneti ernyőinél. A nagy optikai reflektálóképességű alumíniumhordozóra készített konverziós ernyővel pedig igen jó kimeneti fényhatásfokot érhetünk el. A konverziós anyagok tekintetében is bő választék áll rendelkezésünkre. Eredményesen alkalmazhatjuk például a CaW04-ot, különösen a röntgenkép-erősítő ernyők számára. Ezt az anyagot eddig általában kolloid oldatból szokták ülepíteni kötőanyaggal együtt, ezért az ismert rétegek térfogatsűrűsége a lumineszkáló anyagra vonatkoztatva legfeljebb az 50%-ot éri el. A 2. ábrán metszetben mutatunk be egy ilyen ernyőt, amely tartalmaz egy 30 hordozót, egy 32 antisztatikus réteget, egy 34 reflektáló réteget, egy 36 fluoreszkáló réteget és egy 38 védőréteget. Ha ugyanezt a képerősítő ernyőt ugyanazzal a konverziós anyaggal, vagyis CaW04-tal a találmány szerinti eljárással vonjuk be, akkor a réteg vastagságát közelítőleg a felére csökkenthetjük, mialatt az abszorpció minimális értékű marad. Másrészt, ha az előbbivel azonos vastagságú réteget készítünk, akkor az abszorpció lényegesen erősebb lesz. Mindkétféle hatást felhasználhatjuk a páciensre jutó röntgendózis csökkentésére. Az első módszer jobb képminőséget eredményez. Ilyen alkalmazás esetén a találmány szerinti lumineszkáló réteg közelítőleg 200 [zm vastagságúra készíthető, szemben a szokásos rétegek 500 jim vastagságával. Az ilyenfajta képerősítő ernyőket elterjedten használják a Bucky-rácsot tartalmazó röntgendiagnosztikai berendezésekben, mint például tomográfokban és fluoroszkópokban. A találmány szerinti röntgenkép-erősítő ernyők nemcsak nagyobb feloldó képességűek, hanem azok gyártása a találmány szerinti eljárás segítségével még lényegesen olcsóbb is, és a hordozó valamint az antisztatikus réteg anyagainak megválasztásában nagyobb szabadságot biztosít. A találmány szerinti ernyők feloldóképessége még tovább növelhető a 3 961 182 sz. USA szabadalmi leírásban ismertetett repedéses struktúra alkalmazásával, amely az oldalirányú szórás csökkentésére hivatott. A lumineszkáló anyag és a hordozó közötti igen erős tapadás kedvező feltételt biztosít az említett struktúra kialakításához. A repedések gyakoriságát a hordozó minőségével befolyásolni lehet. A repedezett struktúra általában nem kívánja meg, hogy a konverziós anyagot több egymást fedő rétegben csapassuk le. A CaW04 mellett még az Y2Oj(Eu)-ot, a ZnS-ot és annak származékait vagy a CsJ(Na)-ot is használhatjuk lumineszkáló anyagként ezekhez az ernyőkhöz. A réteg tömör szerkezete következtében a CsJ(Na) higroszkopikus természete most kevesebb problémát jelent. A találmány szerinti ernyők másik felhasználási körét a képerősítő-csövek, mégpedig a röntgenkép-erősítőcsövek jelentik. Egy ilyen erősítő, amint a 3. ábra szemléi teti egy 40 fémházba van építve, amely egy 42 belépőablakkal és egy 46 kilépőablakkal van ellátva. A 42 belépőablak egy például 250 jxm vastag titánlemezből áll, amely egy 44 tartógyűrű segítségével a 40 fémház köpenyrészéhez csatlakozik. A 46 kilépőablakot jelen esetben egy plánkonkáv száloptikai lemez alkotja. A 40 fémház belsejében foglalnak helyet az 50 hordozóból, az 52 lumineszkáló rétegből és az 54 fotokatódból álló 48 lumineszkáló ernyő, valamint egy 56 elektronoptikai rendszer. Az utóbbi rendszer az 54 fotokatód által emittált elektronokból álló képet egy 58 lumineszkáló ernyőre vetíti, amely ebben az esetben közvetlenül a száloptikai 46 kilépőablak homorú oldalára van készítve, és a kimeneti ernyő szerepét tölti be. A 4 213 055 sz. USA szabadalmi leírás részletesen ismerteti egy ilyen röntgenké p-erősítőcső 52 lumineszkáló rétegét, amely vákuumban gőzfázisból lecsapatott CsJ(Tl)-ból áll, és nagy feloldóképességgel rendelkezik, főleg a repedéses struktúra miatt. A cső kimeneti ernyője számára viszont ez az eljárás nem alkalmazható egyszerűen, mert termikus utókezelésre van szükség. Az ilyen célra alkalmas lumineszkáló anyagok választéka is korlátozott, mivel a 30 kV-ig terjedő gyorsítófeszültség következtében az elektronok olyan nagy sebességgel csapódnak az ernyőre, hogy hajlamosak azt kiégetni. Ilyen körülmények következtében eddig nem volt más lehetőség, mint ZnS-bóI készíteni a kimeneti ernyő lumineszkálórétegét, mégpedig szuszpenzióból való ülepítés révén. Ha ugyanennek az anyagnak (ZnS) a felhasználásával, de a találmány szerinti eljárással készítjük egy ilyen erősítőcső kimeneti ernyőjét, akkor lényeges javulást tapasztalunk a feloldóképesség, az érzékenység, a kiégéssel szembeni védettség és a hőelvezető képesség szempontjából. Mindezen előnyök az anyaglerakódás 5 10 15 20 25 ♦ 30 35 40 45 50 55 60 65 5
